(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の給電コイルを有し、該給電コイルに交流電流を供給する給電装置と、
受電コイルを有し、電磁誘導により前記給電装置から電力を受電する受電装置と
を備え、
前記受電装置は、電気自動車に搭載され、
前記給電装置は、前記電気自動車が所定の向きに停車する地面に配置され、
前記複数の給電コイルは、円形コイルにより構成され、
前記各円形コイルは、前記電気自動車の進行方向及び車軸方向に、半径の距離だけ互いに周方向にずらして配置され、車軸方向にずらして配置した前記円形コイルの数が、進行方向にずらして配置した前記円形コイルの数より多く、
前記給電装置は、
前記複数の給電コイルのうち、前記受電装置に給電が可能な給電コイルを選択し、該給電コイルに交流電流を供給する
ことを特徴とする非接触受給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁誘導を利用して非接触により電力を受給電する非接触受給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術では、電気自動車に搭載されたバッテリーに充電する充電装置において、例えば、「地面を掘って地下に形成した収容室に設けた１次側カプラと、この１次側カプラを２次側カプラに向けて昇降させ収容室から地上に突出させる昇降手段とを備え、１次側カプラの上面が２次側カプラの下面に接触・当接したときに相手側カプラからの反力を利用して双方の面を密着させる密着手段を１次側カプラと昇降手段との間若しくは２次側カプラと車体との間に設けた」ことにより、「普段は人や車の通行の邪魔にならないように設置させることができる。」ものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、充電完了を知るためには、電気自動車側のバッテリー電圧等の情報を得る必要がある。これを実現する技術として、例えば、「…信号伝送用のコイル１６，１７は、非接触給電装置１の電力伝送用の給電，受電コイル３，５に組込まれている。…給電側２の扁平渦巻き巻回されて円環構造をなす給電コイル３について、これまでデッドスペースに過ぎなかったその円状の中央空間１５に、信号伝送用のコイル１７具体的には受信側１８のコイル１７が、埋め込まれている。」ものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１５２５１２号公報（［０００５］）
【特許文献２】特開２００８−２８８８８９号公報（［００２２］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の技術では、１次側カプラを２次側カプラに密着させる必要があるため、電気自動車に据え付けられた２次側カプラの位置が、１次側カプラの収容された位置にくるように、正確に停車しなければならない。
このため、２次側カプラ（受電コイル）の位置が１次側カプラ（給電コイル）に対応する位置にない場合、電力を供給することができない、という問題点があった。
【０００６】
また、上記特許文献２に記載の技術では、給電装置と受電装置間の通信を行うためには、給電コイル及び受電コイルとは別に、信号伝送用のコイルを設ける必要がある、という問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、第１の目的は、給電装置に対する受電装置の位置が、一定の誤差があっても、給電装置から受電装置へ電力を供給することができる非接触受給電装置を得るものである。
【０００８】
第２の目的は、給電装置に対する受電装置の位置が、一定の誤差があっても、給電装置から受電装置への給電効率を向上させることができる非接触受給電装置を得るものである。
【０００９】
第３の目的は、信号伝送用コイルを設けなくとも、給電装置と受電装置との間の通信を行うことができる非接触受給電装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る非接触受給電装置は、
複数の給電コイルを有し、該給電コイルに交流電流を供給する給電装置と、
受電コイルを有し、電磁誘導により前記給電装置から電力を受電する受電装置と
を備え、
前記受電装置は、電気自動車に搭載され、
前記給電装置は、前記電気自動車が所定の向きに停車する地面に配置され、
前記複数の給電コイルは、円形コイルにより構成され、
前記各円形コイルは、前記電気自動車の進行方向及び車軸方向に、半径の距離だけ互いに周方向にずらして配置され、車軸方向にずらして配置した前記円形コイルの数が、進行方向にずらして配置した前記円形コイルの数より多く、
前記給電装置は、
前記複数の給電コイルのうち、前記受電装置に給電が可能な給電コイルを選択し、該給電コイルに交流電流を供給するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、複数の給電コイルのうち、給電装置から受電装置に給電が可能な給電コイルを選択して、この給電コイルに交流電流を供給することにより受電装置へ電力を供給する。
このため、給電装置に対する受電装置の位置が、一定の誤差があっても、給電装置から受電装置へ電力を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係る非接触受給電装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る給電装置４及び受電装置３間の通信波形を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る給電装置４及び受電装置３間のデータ通信を示す図である。
【図４】実施の形態２に係る棒状の給電コイル２の配置を示す図である。
【図５】実施の形態２に係る円形の給電コイル２の配置を示す図である。
【図６】実施の形態２に係る円形の給電コイル２の配置を示す図である。
【図７】実施の形態３に係る非接触受給電装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
（構成）
図１は実施の形態１に係る非接触受給電装置の構成を示す図である。
図１において、本実施の形態における非接触受給電装置は、受電装置３と、給電装置４とを備える。
【００１４】
＜受電装置３＞
受電装置３は、例えば電気自動車などの車両の床側の面に搭載される。
この受電装置３は、電磁誘導により給電装置４から電力を受電するものである。
【００１５】
受電装置３は、受電コイル１、受信回路（受電側）７、送信回路（受電側）８、受電回路９、充電量測定回路１０、及び蓄電池１１を備える。
【００１６】
なお、受信回路（受電側）７は、本発明における「受電側受信回路」に相当する。
なお、送信回路（受電側）８は、本発明における「受電側送信回路」に相当する。
なお、蓄電池１１は、本発明における「蓄電手段」に相当する。
【００１７】
受電コイル１は、給電装置４の給電コイル２（後述）と電磁的に結合して、電磁誘導によって電力を受電する。
【００１８】
受信回路（受電側）７は、受電コイル１に誘起された電圧に基づき、給電装置４からの送信データを受信する。詳細は後述する。
【００１９】
送信回路（受電側）８は、受電コイル１のインピーダンス及び受電コイル１に接続された負荷の容量の少なくとも一方を、給電装置４へ送信する送信データに応じて変動させる。詳細は後述する。
【００２０】
受電回路９は、受電コイル１で受電した高周波電流を交流から直流に変換し、さらに所望の電圧に変換して、蓄電池１１に充電する。
充電量測定回路１０は、蓄電池１１に蓄えられる単位時間当たりの充電量を測定する。
蓄電池１１は、給電装置４から受電した電力を蓄える。
【００２１】
＜給電装置４＞
給電装置４は、例えば電気自動車が停車される場所の地面に配置される。
この給電装置４は、電磁誘導により受電装置３へ電力を供給するものである。
【００２２】
給電装置４は、給電コイル２、受信回路（給電側）５、送信回路（給電側）６、給電回路１２、及び給電コイルセレクター１３を備える。
【００２３】
なお、受信回路（給電側）５は、本発明における「給電側受信回路」に相当する。
なお、送信回路（給電側）６は、本発明における「給電側送信回路」及び「短絡開放手段」に相当する。
【００２４】
給電コイル２は、複数のコイルにより構成される。各コイルは所定の間隔を隔てて配置される。例えば、電気自動車が停車される地面の面方向にずらして配置される。
ここでは、給電コイル２Ａ、及び給電コイル２Ｂの２つのコイルの場合について説明する。
なお、給電コイル２Ａ及び２Ｂを区別しないときは単に「給電コイル２」ともいう。
なお、給電コイル２の数は、これに限らず、任意の数だけ設けることができる。
【００２５】
受信回路（給電側）５は、給電コイル２に誘起された電圧に基づき、受電装置３からの送信データを受信する。詳細は後述する。
【００２６】
送信回路（給電側）６は、図１に示すように、給電コイル２Ａ、２Ｂの端子間をそれぞれ短絡状態（ショート）又は開放状態（オープン）にするスイッチにより構成される。
そして、送信回路（給電側）６は、給電コイル２に供給される交流電流を、送信データに応じて変調する。
例えば、符号化した送信データにおいて、データの符号に応じて給電コイル２の端子間をショート／オープンして、当該給電コイル２に供給される高周波電流の振幅を変調する２値ＡＳＫを行う。
また、送信回路（給電側）６は、複数の給電コイル２のうち、交流電流が供給されてない給電コイル２の端子間をオープンにする。詳細は後述する。
【００２７】
給電回路１２は、複数の給電コイル２のうち、受電装置３に給電が可能な給電コイル２を選択し、当該給電コイル２に高周波（例えば数十ｋＨｚ以上）の交流電流（以下「高周波電流」という。）を供給する。
【００２８】
給電コイルセレクター１３は、図１に示すように、例えば切替スイッチにより構成される。
この給電コイルセレクター１３は、給電回路１２の指示により、給電コイル２Ａ及び２Ｂと給電回路１２との接続を切り替える。
【００２９】
次に、本実施の形態における非接触受給電装置の動作を説明する。
【００３０】
（動作）
まず、給電装置４は、複数の給電コイル２のうち、受電装置３に給電が可能な給電コイル２を選択する。詳細は後述する。
そして、給電装置４は、選択した給電コイル２に高周波電流を供給する。
これにより給電コイル２には、時間変化する磁束が生じる。
受電装置３の受電コイル１には、給電コイル２で生じた磁束が鎖交し、電磁誘導により誘導起電力が発生する。
そして、受電装置３の受電回路９は、受電コイル１で受電した高周波電流を交流から直流に変換し、さらに所望の電圧に変換して、蓄電池１１に充電する。
これにより、給電装置４から受電装置３に電力を給電する。
【００３１】
なお、給電装置４は、送信回路（給電側）６により、複数の給電コイル２のうち、高周波電流が供給されていない給電コイル２（以下「使用コイル」ともいう。）の端子間をオープン状態にする。
【００３２】
これは、使用コイルに生じた磁束が、給電に使用していない給電コイル２（以下「不使用コイル」ともいう。）とも鎖交するため、当該不使用コイルには誘導起電力が生じる。
このため、不使用コイルの端子間をショートすると当該不使用コイルに電流が流れ、受電装置３に対する給電効率が低下するためである。
したがって、不使用コイルの端子間を全てオープン状態にすることにより、給電コイル２から受電コイル１に効率良く電力を伝達することができる。
【００３３】
次に、給電装置４における給電コイル２の選択動作について説明する。
【００３４】
まず、給電装置４の給電回路１２は、給電コイルセレクター１３により、複数の給電コイル２のうちから、順番に１つずつ切り替えていく。
以下、給電コイル２Ａに切り替えた場合について記載する。
【００３５】
図２は実施の形態１に係る給電装置４及び受電装置３間の通信波形を示す図である。
図２において、振幅変調データ２３は、本発明における「所定の送信データ」に相当する。
図２において、振幅変調波形２６は、本発明における「所定の応答データ」に相当する。
【００３６】
図２に示すように、給電装置４の給電回路１２は、給電コイル２Ａに対して、高周波の給電電流２１を出力する。
なお、給電回路１２から出力する給電電流の出力レベル（電流値の大きさ）は可変可能である。
【００３７】
次に、給電装置４の送信回路（給電側）６は、図２のスイッチ制御２２に示すように、スイッチのＯＮ、及びＯＦＦ制御を行い、給電コイル２Ａの端子間をショート／オープンにする。
これにより、図２の振幅変調データ２３に示すように、給電コイル２に供給する高周波電流である給電電流２１を、所定の間隔でオンオフ（変動）させる。
ここでは、所定の間隔として、一定期間Ｌｏｗレベルの後、Ｈｉレベルを継続する。
【００３８】
一方、受電装置３の受電コイル１には、図２に示すように、振幅変調データ２３に起因する電磁誘導により、受信信号２４が誘起される。
なお、図２に示すように、この受信信号２４は、振幅変調データ２３より、電圧レベルが少し低くなる。
【００３９】
受電装置３の受信回路（受電側）７は、受電コイル１に誘起された電圧（受信信号２４）を検出し、この受信信号２４が所定の間隔で変動したか否かを判断する。
ここでは、受信信号２４が、一定期間Ｌｏｗレベルとなった後、Ｈｉレベルとなったとき、受電コイル１に誘起された電圧（受信信号２４）が所定の間隔で変動したと判断する。
【００４０】
次に、受電装置３の送信回路（受電側）８は、受電コイル１に誘起された電圧（受信信号２４）が所定の間隔で変動したとき、受電コイル１のインピーダンス及び受電コイル１に接続された負荷の容量の少なくとも一方を変動（以下「負荷変動」という。）させる。
この負荷変動は、図２の負荷変動スイッチ制御２５に示すように、一定の間隔で送信回路（受電側）８の負荷変動スイッチをＯＮ、ＯＦＦさせ、受信している高周波電流を振幅変調させる。
これにより、受電装置３の受電コイル１には、図２に示すように、振幅変調波形２６が得られる。
【００４１】
なお、負荷変動としては、例えば、受電コイル１の端子間をショート又はオープンにする負荷変動スイッチや、受電コイル１にコンデンサを並列に接続するスイッチのオンオフや、受電コイル１に並列に接続されたコンデンサの容量値を変換することで実現することができる。
【００４２】
このような受電装置３側の負荷変動により、給電装置４の給電コイル２Ａに誘起される電圧は、負荷変動に応じて変動することとなる。
給電装置４の受信回路（給電側）５は、給電コイル２Ａに誘起された電圧に基づき、受電装置３からの振幅変調波形２６を送信データとして受信する。
そして、受電装置３からの振幅変調波形２６が受信できた場合、当該給電コイル２Ａを、受電装置３に給電が可能な給電コイル２として選択する。
【００４３】
一方、給電装置４の受信回路（給電側）５により、受電装置３からの振幅変調波形２６が受信できない場合、当該給電コイル２Ａは、受電装置３への給電が可能でないと判断する。
【００４４】
次に、給電回路１２は、給電コイルセレクター１３により、給電するコイルを給電コイル２Ｂに切り替えて、同様の動作を行う。
【００４５】
以上のように、非接触受給電装置は、給電装置４と受電装置３との間で以下のような通信を行うこととなる。
つまり、給電装置４は、複数の給電コイル２のうち何れか１つを用いて、振幅変調データ２３（送信データ）を受電装置３に送信する。
次に、受電装置３は、給電装置４から振幅変調データ２３を受信したとき、振幅変調波形２６（応答データ）を給電装置４に送信する。
そして、給電装置４は、受電装置３から振幅変調波形２６を受信したとき、当該給電コイル２を、受電装置３に給電が可能な給電コイル２として選択する。
このような通信を行い、給電装置４は、通信の可否によって、給電コイル２を選定することが可能となる。
【００４６】
なお、図２の例では、給電装置４からの送信データは、１箇所がＬｏｗレベルになっているだけであるが、これに限らず、データ列を送信するようにしても良い。
例えば図３のように、送信回路（給電側）６は、送信データ３１に応じて高周波電流をオンオフした後、給電回路１２は、一定レベルの受信データ用無変調波３２を出力する。
そして、受電装置３の受信回路（受電側）７は、給電装置４からの送信データ３１を受信した後、受信データ３３のデータ列に応じて、送信回路（受電側）８の負荷変動スイッチを制御して、受信データ用無変調波３２を振幅変調する。
このような動作により、給電装置４と受電装置３との間でデータ列を送受信するようにしても良い。
【００４７】
次に、給電装置４により、受電装置３に給電が可能な給電コイル２を複数選択したときの動作について説明する。
【００４８】
以下、給電コイル２Ａ及び２Ｂが、受電装置３に給電が可能な給電コイル２として選択された場合について説明する。
【００４９】
まず、給電装置４の給電回路１２は、給電コイルセレクター１３により、給電コイル２Ａ及び２Ｂの何れか一方に切り替える。ここでは、給電コイル２Ａに切り替える。
【００５０】
給電装置４の給電回路１２は、給電コイル２に供給する高周波電流の給電出力レベル（電流値）を低下させる。この出力レベルの低下は、例えば予め定めた所定のレベル（電流値）だけ低下させる。
【００５１】
給電装置４は、出力レベルを低下させた高周波電流を用いて、上記の通信を行い、給電コイル２Ａによる通信の可否を判断する。
【００５２】
次に、給電装置４の給電回路１２は、給電コイルセレクター１３により、給電コイル２Ｂに切り替える。
そして、同様に、出力レベルを低下させた高周波電流を用いて、上記の通信を行い、給電コイル２Ｂによる通信の可否を判断する。
【００５３】
給電コイル２Ａ及び２Ｂのうち、何れか一方のみが通信が可能な場合、当該通信が可能な給電コイル２を、受電装置３に給電が可能な給電コイル２として選択する。
【００５４】
一方、給電コイル２Ａ及び２Ｂが共に通信が可能な場合、給電装置４の給電回路１２は、給電コイル２に供給する高周波電流の給電出力レベルを、さらに低下させる。
そして、同様に、給電コイル２Ａ及び２Ｂを用いた通信の可否を判断し、何れか一方のみが通信可能となるまで、上記動作を繰り返す。
【００５５】
これにより、受電装置３に給電が可能な給電コイル２を複数選択したとき、当該複数の給電コイル２のうち、最も低い高周波電流により、受電装置３から応答データを受信した給電コイル２を、受電装置３に給電が可能な給電コイル２として選択する。
【００５６】
（効果）
以上のように本実施の形態においては、複数の給電コイル２のうち、給電装置４から受電装置３に給電が可能な給電コイル２を選択して、この給電コイル２に高周波電流を供給することにより受電装置３へ電力を供給する。
このため、給電装置４に対する受電装置３の位置が、一定の誤差があっても、給電装置４から受電装置３へ電力を供給することができる。
例えば、受電装置３が搭載された電気自動車の停車位置が、一定の誤差の範囲内にずれていても、給電装置４から受電装置３へ電力を供給することができる。
【００５７】
また、受電装置３に給電が可能な給電コイル２を複数選択したとき、当該複数の給電コイル２のうち、最も低い高周波電流により、通信可能である給電コイル２を、受電装置３に給電が可能な給電コイル２として選択する。
これにより、受電装置３に給電が可能な給電コイル２のうち、最も給電効率の高い給電コイル２を選定することが可能となる。
よって、給電装置４から受電装置３への給電効率を向上させることができる。
したがって、無駄な電力消費が低減され、エネルギー消費量を削減することができる。
【００５８】
また、給電装置４は、複数の給電コイル２のうち何れか１つを用いて、振幅変調データ２３（送信データ）を受電装置３に送信し、受電装置３は、給電装置４から振幅変調データ２３を受信する。また、受電装置３は、振幅変調波形２６（応答データ）を給電装置４に送信し、給電装置４は、受電装置３から振幅変調波形２６を受信する。
これにより、給電装置４及び受電装置３に信号伝送用コイルを設けなくとも、給電装置４と受電装置３との間の通信を行うことができる。
【００５９】
なお、上記説明では、給電が可能な給電コイル２を複数選択したとき、高周波電流の出力レベルを低下させたが、これに限らず、以下に述べる動作により、当該複数の給電コイル２のうち、何れか１つを受電装置３に給電が可能な給電コイル２として選択するようにしても良い。
【００６０】
＜受信感度＞
例えば、給電装置４は、受信回路（給電側）５の受信感度を低下させ、受電装置３と通信を行い、当該複数の給電コイル２のうち、最も低い受信感度により、受電装置３から応答データを受信した給電コイル２を、受電装置３に給電が可能な給電コイル２として選択する。
このような動作によっても、受電装置３に給電が可能な給電コイル２のうち、最も給電効率の高い給電コイル２を選定することが可能となる。
【００６１】
＜受信レベル＞
また例えば、給電装置４は、受信回路（給電側）５で、受信した応答データ（振幅変調波形２６）の電圧値を測定する。そして、当該複数の給電コイル２のうち、受電装置３から受信した応答データにより給電コイル２に誘起された電圧値（Ｈｉレベル）が、最も大きい給電コイル２を、受電装置３に給電が可能な給電コイル２として選択する。
このような動作によっても、受電装置３に給電が可能な給電コイル２のうち、最も給電効率の高い給電コイル２を選定することが可能となる。
【００６２】
なお、給電コイル２に誘起された電圧値（Ｌｏｗレベル）が、最も低い給電コイル２を、受電装置３に給電が可能な給電コイル２として選択しても良い。
【００６３】
＜ビットレート＞
また例えば、給電装置４は、受電装置３との通信可能の通信を確保した後に、送信回路（給電側）６のスイッチをＯＮ、ＯＦＦする周波数を高くする。つまり、振幅変調データ２３（送信データ）のビットレートを上昇させる。即ち、図２の例では、振幅変調データ２３の波形のＬｏｗ部分を短くする。
なお、周波数を高くすることについては、通信によって、受電装置３に事前に通知する。
そして、当該複数の給電コイル２のうち、最も高いビットレートにより、受電装置３から応答データを受信した給電コイル２を、受電装置３に給電が可能な給電コイル２として選択する。
これにより、最も高速に通信可能な給電コイル２を選定することも可能である。
このような動作によっても、受電装置３に給電が可能な給電コイル２のうち、最も給電効率の高い給電コイル２を選定することが可能となる。
【００６４】
また例えば、受電装置３は、給電装置４との通信可能の通信を確保した後に、送信回路（受電側）８の負荷変動スイッチをＯＮ、ＯＦＦする周波数を高くする。つまり、振幅変調波形２６（応答データ）のビットレートを上昇させる。即ち、図２の例では、負荷変動スイッチ制御２５のＯＮ、ＯＦＦ周期を短くする。
そして、当該複数の給電コイル２のうち、最も高いビットレートにより、受電装置３から応答データを受信した給電コイル２を、受電装置３に給電が可能な給電コイル２として選択する。
これにより、最も高速に通信可能な給電コイル２を選定することも可能である。
このような動作によっても、受電装置３に給電が可能な給電コイル２のうち、最も給電効率の高い給電コイル２を選定することが可能となる。
【００６５】
なお、給電装置４と受電装置３とで別々にビットレートを変化させず、同時に変化させても同様のことが実現可能である。
【００６６】
＜受電電圧＞
また例えば、受電装置３の受信回路（受電側）７は、受電コイル１に誘起された電圧値を測定し、送信回路（受電側）８は、当該電圧値の情報を応答データに含めて給電装置４に送信する。例えば、電圧値の情報を符号化して、当該符号に応じて負荷変動スイッチをオンオフして、振幅変調波形２６を生成する。
そして、給電装置４は、受信した振幅変調波形２６を復調して、当該複数の給電コイル２のうち、受電コイル１に誘起された電圧値が最も大きくなる給電コイル２を、受電装置３に給電が可能な給電コイル２として選択する。
このような動作によっても、受電装置３に給電が可能な給電コイル２のうち、最も給電効率の高い給電コイル２を選定することが可能となる。
【００６７】
＜充電量＞
また例えば、受電装置３は、充電量測定回路１０により、蓄電池１１に蓄えられる単位時間当たりの充電量を測定し、送信回路（受電側）８は、当該単位時間当たりの充電量の情報を応答データに含めて給電装置４に送信する。
そして、給電装置４は、受信した応答データに基づき、当該複数の給電コイル２のうち、単位時間当たりの充電量が最も大きくなる給電コイル２を、受電装置３に給電が可能な給電コイル２として選択する。
このような動作によっても、受電装置３に給電が可能な給電コイル２のうち、最も給電効率の高い給電コイル２を選定することが可能となる。
【００６８】
また例えば、受電装置３は、充電量測定回路１０により、蓄電池１１に蓄えられた充電量を測定し、送信回路（受電側）８は、当該充電量の情報を定期的に給電装置４に送信する。
そして、給電装置４は、受信した充電量の情報に基づき、蓄電池１１に蓄えられる単位時間当たりの充電量を求め、当該複数の給電コイル２のうち、単位時間当たりの充電量が最も大きくなる給電コイル２を、受電装置３に給電が可能な給電コイル２として選択する。
このような動作によっても、受電装置３に給電が可能な給電コイル２のうち、最も給電効率の高い給電コイル２を選定することが可能となる。
【００６９】
実施の形態２．
本実施の形態２では、各給電コイル２の形状、及びその配置について説明する。
なお、受電装置３及び給電装置４の構成は、上記実施の形態１と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
【００７０】
＜棒状コイル＞
まず、各給電コイル２が、棒状コイルにより構成された場合について説明する。
【００７１】
図４は実施の形態２に係る棒状の給電コイル２の配置を示す図である。
図４に示すように、各給電コイル２を、棒状コイルにより構成した場合、各棒状コイルは、コイル長（Ｌ）の半分の距離（Ｌ／２）だけ互いに軸方向にずらして配置する。
【００７２】
これは、受電装置３の受電コイル１が棒状コイルの場合、給電コイル２とちょうど半分ずれた位置に配置された時に、受電コイル１の漏れ磁束により、給電コイル２の励磁磁束を打ち消してしまうためである。
【００７３】
（効果）
このように配置することにより、受電コイル１及び給電コイル２が棒状コイルにより構成された場合に、受電コイル１が、複数の給電コイル２のうち何れか１つの半分の位置の所に配置されても、他の給電コイル２については受電コイル１とのずれは少なくなり、給電効率の低下を最小限に抑えることが可能となる。
【００７４】
＜円形コイル：同径＞
次に、各給電コイル２が、同径の円形コイルにより構成された場合について説明する。
【００７５】
図５は実施の形態２に係る円形の給電コイル２の配置を示す図である。
図５に示すように、各給電コイル２を、同径の円形コイルにより構成した場合、各円形コイルは、半径の距離だけ互いに周方向にずらして配置する。
【００７６】
（効果）
このように配置することにより、受電コイル１が、複数の給電コイル２のうちの何れか１つとずれて配置されても、他の給電コイル２と受電コイル１とのずれは少なくなり、給電効率の低下を最小限に抑えることが可能となる。
これにより、給電装置４に対する受電装置３の位置が、一定の誤差があっても、給電装置４から受電装置３へ電力を供給することができる。
また、各円形コイルは、半径の距離だけ互いに周方向にずらして配置するので、各給電コイル２が重ならないように配置する場合と比較して、損失の少ない給電が可能になる。
【００７７】
なお、受電装置３を、電気自動車に搭載して、給電装置４を駐車スペースの地面に配置する場合、電気自動車は、所定の向きに停車することとなる。
このため、各円形コイルは、電気自動車の進行方向及び車軸方向にずらして配置する。
【００７８】
（効果）
このように配置することにより、電気自動車を停車する際に、給電装置４との位置がずれやすい方向である進行方向と車軸方向に対する給電可能な範囲を大きくすることができる。
【００７９】
また、電気自動車の停車位置に、タイヤが前又は後ろにそれ以上動かなくなるような「車止め」が有る場合には、電気自動車の進行方向に対しては、給電装置４とのずれは少なくなる。
このため、図５に示すように、車軸方向にずらして配置した円形コイルの数が、進行方向にずらして配置した円形コイルの数より多くなるように配置する。
【００８０】
（効果）
このような配置にすることにより、車止めが有る場合において電気自動車を停車する際に、給電装置４との位置がずれやすい方向である車軸方向に対する、給電可能な範囲を大きくすることができ、進行方向にずらす円形コイルの数を少なくすることができる。
【００８１】
なお、図５の例では、各円形コイルを、電気自動車の進行方向及び車軸方向にそれぞれずらして配置した場合を示すが、本発明はこれに限らず、電気自動車の進行方向及び車軸方向の少なくとも一方にずらして配置するようにしても良い。
【００８２】
＜円形コイル：異径＞
次に、各給電コイル２が、それぞれ直径が異なる円形コイルにより構成された場合について説明する。
【００８３】
図６は実施の形態２に係る円形の給電コイル２の配置を示す図である。
図６に示すように、各給電コイル２を、それぞれ直径が異なる円形コイルにより構成した場合、各円形コイルは、同心円状に配置する。
【００８４】
（効果）
このように配置することにより、受電コイル１の大きさが、例えば電気自動車の車種によって異なる場合に、当該受電コイル１の大きさに応じて、給電損失が少なくなる給電コイル２を用いて給電することが可能になる。
また、給電コイル２と受電コイル１の大きさが同じであっても、受電コイル１が給電コイル２の何れか１つとずれていた時に、大きめの給電コイル２で給電することにより、効率良く給電することが可能である。
これにより、給電装置４に対する受電装置３の位置が、一定の誤差があっても、給電装置４から受電装置３へ電力を供給することができる。
【００８５】
実施の形態３．
本実施の形態３では、電力線搬送通信方式を用いて、給電装置４に電力を供給する例えば宅内と、受電装置３が搭載される例えば電気自動車との間の通信を行う形態について説明する。
【００８６】
（構成）
図７は実施の形態３に係る非接触受給電装置の構成を示す図である。
図７に示すように、本実施の形態３における受電装置３は、上記実施の形態１の構成に加え、通信制御回路（受電側）６１、結合回路（受電側）６２、及び受電側接続手段６３を備える。
また、本実施の形態３における給電装置４は、上記実施の形態１の構成に加え、通信制御回路（給電側）７１、結合回路（給電側）７２、給電側接続手段７３、及び整流回路７４を備える。
【００８７】
なお、通信制御回路（受電側）６１及び結合回路（受電側）６２は、本発明における「給電側電力線搬送通信手段」に相当する。
なお、通信制御回路（給電側）７１及び結合回路（給電側）７２は、本発明における「受電側電力線搬送通信手段」に相当する。
【００８８】
その他の構成は、上記実施の形態１と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
なお、図７においては、図示しないが、上記実施の形態１と同様に、複数の給電コイル２及び給電コイルセレクター１３を設け、最も給電効率の高い給電コイル２を選択するようにしても良い。
また、上記実施の形態１と同様に、受電装置３に充電量測定回路１０を設けて給電コイル２を選択しても良い。
【００８９】
＜受電装置３＞
受電側接続手段６３は、受電装置３が搭載された電気自動車の車内ＤＣ電源（電力線）に接続される。そして、受電側接続手段６３は、当該受電装置３が受電した電力を、車内ＤＣ電源に供給する。
なお、車内ＤＣ電源には、例えば電気自動車の車内に搭載された通信機器（カーナビゲーションシステムや警報装置など）が接続される。
【００９０】
結合回路（受電側）６２は、車内のＤＣ電源と結合し、電力線搬送通信方式により、車内ＤＣ電源に通信データを重畳する。
通信制御回路（受電側）６１は、通信データを電力線搬送通信方式の信号に変換する。
【００９１】
＜給電装置４＞
給電側接続手段７３は、例えばＡＣ電源プラグなどにより構成され、例えば宅内やビルの電力線に接続される。そして、給電側接続手段７３は、接続した電力線からの交流電源を、当該給電装置４に供給する。
なお、電力線（ＡＣ電源）には、例えば宅内やビルに配置された情報通信機器（パーソナルコンピューターや、警報監視装置など）が接続される。
【００９２】
結合回路（給電側）７２は、電力線（ＡＣ電源）と結合し、電力線搬送通信方式により、電力線に通信データを重畳する。
通信制御回路（給電側）７１は、通信データを電力線搬送通信方式の信号に変換する。
【００９３】
整流回路７４は、給電側接続手段７３を介して供給されるＡＣ電源からの交流電力を直流電力に整流する。そして、整流回路７４は、整流した直流電力を給電回路１２に供給する。
【００９４】
次に、本実施の形態における非接触受給電装置の動作を説明する。
なお、給電装置４から受電装置３に対する給電動作は上記実施の形態１と同様である。
【００９５】
（動作）
まず、電力線搬送通信方式を用いて、給電装置４側から受電装置３側に対する情報伝達について説明する。
【００９６】
例えば宅内やビルに配置された情報通信機器から電力線に対して、電力線搬送通信の信号が重畳される。
給電装置４の結合回路（給電側）７２は、給電側接続手段７３を介して接続された電力線（ＡＣ電源）と結合し、電力線に重畳された電力線搬送通信の信号（通信データ）を取得する。
【００９７】
次に、給電装置４の通信制御回路（給電側）７１は、電力線搬送通信の信号（通信データ）をＡＳＫ信号に変換する。
そして、送信回路（給電側）６は、ＡＳＫ信号に応じて、給電コイル２に給電される高周波電流を変調する。この変調動作は上記実施の形態１と同様である。
【００９８】
これにより、上記実施の形態１と同様に、電磁誘導により、給電コイル２から受電コイル１に通信データが伝達する。
【００９９】
受電装置３の受信回路（受電側）７は、受電コイル１に誘起された電圧に基づいて、ＡＳＫ復調して通信データを取得する。この復調動作は上記実施の形態１と同様である。
【０１００】
次に、通信制御回路（受電側）６１は、復調された通信データを電力線搬送通信の信号に変換する。
受電装置３の結合回路（受電側）６２は、車内ＤＣ電源と結合し、電力線搬送通信の信号を車内ＤＣ電源の電力線に重畳する。
【０１０１】
そして、例えば電気自動車内に搭載された通信機器は、電力線に重畳された電力線搬送通信の信号を受信し、宅内の情報通信機器からの通信データを取得する。
【０１０２】
このような動作により、電力線搬送通信方式を用いて、給電装置４側から受電装置３側に通信データの伝送が実現できる。
【０１０３】
次に、電力線搬送通信方式を用いて、受電装置３側から給電装置４側に対する情報伝達について説明する。
【０１０４】
まず、例えば電気自動車内に搭載された通信機器から、車内ＤＣ電源の電力線に対して、電力線搬送通信の信号が重畳される。
受電装置３の結合回路（受電側）６２は、受電側接続手段６３を介して接続された電力線（車内ＤＣ電源）と結合し、電力線に重畳された電力線搬送通信の信号（通信データ）を取得する。
【０１０５】
次に、受電装置３の通信制御回路（受電側）６１は、電力線搬送通信の信号（通信データ）をＡＳＫ信号に変換する。
そして、送信回路（受電側）８は、ＡＳＫ信号に応じて、受電コイル１の負荷変動により供給された高周波電流を変調する。この変調動作は上記実施の形態１と同様である。
【０１０６】
これにより、上記実施の形態１と同様に、電磁誘導により、受電コイル１から給電コイル２に通信データが伝達する。
【０１０７】
給電装置４の受信回路（給電側）５は、給電コイル２に誘起された電圧に基づいて、ＡＳＫ復調して通信データを取得する。この復調動作は上記実施の形態１と同様である。
【０１０８】
次に、通信制御回路（給電側）７１は、復調された通信データを電力線搬送通信の信号に変換する。
給電装置４の結合回路（給電側）７２は、ＡＣ電源と結合し、電力線搬送通信の信号をＡＣ電源の電力線に重畳する。
【０１０９】
そして、例えば宅内に配置された情報通信機器は、電力線に重畳された電力線搬送通信の信号を受信し、電気自動車内の通信機器からの通信データを取得する。
【０１１０】
このような動作により、電力線搬送通信方式を用いて、受電装置３側から給電装置４側に通信データの伝送が実現できる。
【０１１１】
（効果）
以上のように本実施の形態においては、受電装置３及び給電装置４が接続される電力線を介して、電力線搬送通信方式を用いてデータを送受信する。
これにより、給電装置４に電源を供給する例えば宅内から、音楽データ、映像データ、カーナビゲーションシステムの更新データを例えば電気自動車内の機器に転送することが可能となる。また、例えば宅内の機器から電気自動車内の機器へ、暖気運転指示、不審者威嚇のための警笛をならすなどの操作を行うこともできる。
また、例えば電気自動車内の警報装置により、車両の振動等を検出し、不審者の通知の情報を、例えば宅内の機器に伝達したり、また、受電装置３の蓄電池１１の充電量を検出し、深夜電力の時間帯に充電可能であれば、深夜電力の時間帯に充電するように、宅内から制御、監視するなどのアプリケーションが実現可能である。
【０１１２】
なお、上記実施の形態１及び３においては、給電装置４と受電装置３との間で送受信するデータを、ＡＳＫを用いて変復調する場合を説明したが、本発明はこれに限らず、任意の変調方式を用いることができる。
【０１１３】
なお、上記実施の形態１〜３においては、受電装置３を電気自動車に搭載し、電気自動車が停車される地面に給電装置４を配置した場合を説明した。
本発明はこれに限るものではなく、任意の場所や移動体などに配置することができる。
例えば、受電装置３を移動型ロボットに搭載し、給電装置を屋内に設置しても良い。
【符号の説明】
【０１１４】
１  受電コイル、２  給電コイル、３  受電装置、４  給電装置、５  受信回路（給電側）、６  送信回路（給電側）、７  受信回路（受電側）、８  送信回路（受電側）、９  受電回路、１０  充電量測定回路、１１  蓄電池、１２  給電回路、１３  給電コイルセレクター、２１  給電電流、２２  スイッチ制御、２３  振幅変調データ、２４  受信信号、２５  負荷変動スイッチ制御、２６  振幅変調波形、３１  送信データ、３２  受信データ用無変調波、３３  受信データ、６１  通信制御回路（受電側）、６２  結合回路（受電側）、６３  受電側接続手段、７１  通信制御回路（給電側）、７２  結合回路（給電側）、７３  給電側接続手段、７４  整流回路。
【図１】
0005409856.tif 000002
【図２】
0005409856.tif 000003
【図３】
0005409856.tif 000004
【図４】
0005409856.tif 000005
【図５】
0005409856.tif 000006
【図６】
0005409856.tif 000007
【図７】
0005409856.tif 000008